Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Данные испытаний показали (табл. 12.10, а также рис. 12.10-12.15), что обе опытные пнаели (оба варианта армирования) удовлетворяют требованиям прочности, жесткости и 1-ой категории трещиностойкости. При этом рассматриваемые панели по своим прочностным и жесткостным характеристикам близки к ранее испытанным панелям ПК с мощной стержневой арматурой (разница в общем расходе стали приведена в табл. 12.8). Несмотря на сокращение по сравнению с панелями ПК площади поперечного сечения продольной арматуры в 3,36 раза, предельная экспериментальная нагрузка для панелей ПКО практически не изменилась, близки и характеристики жесткости и трещиностойкости сопоставляемых панелей. Поперечные трещины возникали прежде всего в средней части полки на нижней ее поверхности и по мере роста нагрузки распространялись к ребрам. При нагрузках, близких к предельным (0,8-0,9Pp), трещины в полке панели становились сквозными.
Первые продольные трещины также образовались на нижней поверхности полки панели у ее свободного края. С увеличением нагрузки продольные трещины распространялись в сторону поперечного ребра панели. Активная работа средней части полки (и расположенной в ней продольной арматуры) на растяжение связана с работой панели по деформированной схеме. Благодаря гибкости полки панели и ее прогибу относительно ребер, панель работает как коноидальная оболочка, ее центральное поперечное сечение имеет вид, представленный на рис. 12.12. Увеличение плеча внутренней пары сил вследствие прогиба полки повышает сопротивление панели изгибу на 15-20%.
Как видно, армированние сетками полки панели слабо влияет на работу самой полки: арматура расположена практически в нейтральной плоскости полки и включается в работу лишь в предельном состоянии, когда полка начинает работать по деформированной схеме — как висячая конструкция. При эксплуатационных нагрузках полка работает как "чисто" стеклофибробетонная тонкая балочная плита упруго защемленная на опорах. Поскольку при рассматриваемом защемлении пролетный Таблица 12.10
Результаты испытаний панели
Тип напряженно-деформированного состояния Нагрузки при испытаниях, kN/м2. Прогибы, CM ПКО 3416/5 ПКО 3416/3 Обозначения
P сгс 3,88 2,78 Pcrc - нагрузка появления первой трещины;
P /р СГС H 2,74 1,96
Панель, как балка коробчатого сечения P P 8,41 8,38 Pp- разрушающая нагрузка;
PpZPk 3,17 3,16 Pk- контрольная нагрузка; fH- кратковременный прогиб при полной нормативной нагрузке (для полки -относительно ребер
f„ 0,36 0,29
'A 1/847 1/1050
P сгс 1,44 1,54
P /р сгс H 1,14 1,22 панели в середине свободного края
Полка панели, как плита, опер- P P 8,22 8,19 полки);
тая по трем сторонам PpZPk 3,44 3,43 пролет (3,05м) и поперечный - между (1,4м) соответственно
0,35 0,22
у 1/400 1/636
Примечание: Чертой отмечены нагрузки без учета массы ребер панели.
q*(q)KH/M м* кН 8(9) т 40 -
6(7)-
(qk = 2,65) 2M- 10
(qV = 1,89)
н
(q =1,89)
0(1)-L
4(5)" 20
4,0 4,8 прогиб (f), см
Рис.12.10. Зависимости "нагрузка — прогиб" (данные испытаний) панель ПКО 3416/3 и ПКО 3416/5 —
сплошные линии графиков и пунктирные соответственно;
1 — экспериментальные значения прогиба ребер панели; 2 — то же — центра полки относительно ребер
панелей; 3 — то же — свободного края полки 40
АЛ/*, кН
30
20
10
/ //
> \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ / у / / / / ? / // / /
\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ] / / / у / / / / / /
\ ] \ \ I I \ / / / / / / I I / \ / / W
-2 -1 О 1 2
(растяжение) sD-103 - деформации - Gok- IO3(сжатие)
Рис.12.11. Продольные деформации в растянутой и сжатой зонах ребер панели
ПКО 3416/3 — сплошные линии; ПКО 3416/5 — пунктир
"ft/2
Рис.12.12. Деформированное поперечное сечение панели и действующие в нем усилия
а)
X
I / I I ) / П I KT-T-J
м- м- ю
Ч К к
ООО
СО К. CN О О
СО м-
1560
M-CO CsJ О
б)
*-Г-П-7-' -iT O СО
О О Ю CNJ •ч _ » к «ч х- C\J CNJ 1560 '-—-3 -—Т" (
Рис.12.13. Трещины на свободном краю панели
а — ПКО-3416/3; 6— ПКО-3416/5 (указана максимальная величина раскрытия трещин (мм) в предельном
состоянии Л/*, кН
40
30
20
10
.--'¦у
*—2 ^_____
ж
/а г
/jy /Ж Zr
# У
/у
О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
прогиб (f), см
Рис. 12.14. Составляющие части (слагаемые) суммарной нагрузки Nf на панели
панель ПКО 3416/3 — сплошные линии; ПКО 3416/5 — пунктирные. 1 — суммарная нагрузка Nf\ 2— часть нагрузки, воспринимаемая за счет растяжения стеклофибробетона;
3 — то же, за счет растяжения стальной арматуры;
о о МПа
2
/ /-У / ' / / / г
/ / / Lj / / /
О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
прогиб (f), см
Рис. 12.15. Изменение напряжений растяжения стеклофибробетона в полке панелей
1 и 2 — панели ПКО 3416/3 и ПКО 3416/5 соответственно Г •
момент существенно больше опорного, первые продольные трещины в полке возникают на ее нижней поверхности у свободного края. По мере увеличения нагрузки эти трещины продвигаются от свободного края в глубину панели (в строну ее поперечного ребра), увеличивается количество трещин и (или) ширина их раскрытия.
